一、多孔金属材料的特性

比重小，比强度大

由于金属材料中存在大量的孔洞，所以材料的比重显著减小，如上述的多孔模具钢的比重经测试只有

5．0g/cm，比无孔的该材料(比重7．6g/cm)减少34．2%。如果是铝合金或镁合金的多孔材料，它们的比重可以小于l，只要材料的外表是致密的，那么它们可以浮出水面。

有人认为，金属材料内部分布大量的孔洞，那么其强度会大大削弱。一些文献指出，在材料的轻量化时，材料的形状因子是一个关键因素，形状因子包括了宏观形状因子和微观形状因子。在机械设计时经常不用圆棒而采用空心管，不用矩形截面而采工字型、兀字型等材料，所有这些都是改变宏观形状因子的措施。而将材料制备成多孔正是改变材料的微观形状冈子。经过材料的轻量化设计，可以得出：形状因子=宏观形状因子×微观形状因子。也就是说，在材料轻量化设计过程中，在考虑形状因子时，不单要考虑宏观因子，如果能考虑到微观形状因子，那么在材料的轻量化上可以收到成倍的效果。由于多孔金属材料比重小，比强度大，所以它可以构件的形式广泛应用于机械工具和交通运输工具上。如果将多孔材料轧制成板材，那么可以制作汽车，机器的蒙皮，以取代所用的板材。

能量吸收性好

鉴于多孔金属材料具有很好的能量吸收特性，所以它可以用于制造能量吸收器，减震缓冲器等应用于

机械工程和车辆工程。当它们受到突然的冲击时，不容易造成车毁人亡的恶性事故。

制振效果好

有些多孔金属材料是通过金属与气体的共品凝固获得的，所以材料内部储藏大量气体，只要这些孔洞

是封闭型的，那么当材料接收到振动源的能量时，由于材料内部具有很大的内耗，而将传递来的能量化解

掉。多孔金属材料还具有很好的吸声能力，所以广泛应用于噪音源的隔离材料，如多孔铝合金、镁合金应

用于潜水艇内的隔墙，可以很好地防止声纳的跟踪。用于人流嘈杂地方的天花板，可以大幅度降低噪音。将来该材料还可以用于汽车等交通工具上，减少发动机噪音的传出。

比表面积大

多孔金属材料具有很大的比表面积，所以它在电化学中被利用来制造电化学电极，可以大大提高电化

学反应过程中能量的释放，如泡沫镍电极电池就是一例。由于多孔金属材料的比表面积人，换热散热能力

高，耐急冷急热性能好，而且具有很好的吸声能力，所以它是汽车尾气处理器理想的材料。

二、为什么多孔材料比表面积越大光催化活性越高

催化剂起作用的过程可以看做经过如下两个步骤（假设反应物只有两种，反应产物也是两种，多种反应物和反应产物的化学反应原理相同）：1、一个反应物与催化剂结合生成中间产物和一种反应产物；2、中间产物与另一种产物发生化学作用生成一种反应产物，同时中间产物还原成为原来的催化剂形式，再次参与到新的化学反应过程。这一过程进行的速度，显然取决于中间产物的量的大小，而中间产物是由反应物和催化剂相互作用产生的。显然，催化剂比表面积越大，单位体积催化剂就越能与更多的反应物结合，生成更多的中间产物，从而单位时间内生成更多的反应产物，即反应进行速度越快，反映在催化剂上就是活性更高、更有效。这就是同种催化剂的条件下，多孔材料比普通材料催化活性更高的原因。更深的解释就要用到化学反应进行的微观过程的知识，以上只是大体上的解释，不过基本原理是没错的，希望能帮上你。

三、多孔材料的特性

相对连续介质材料而言,多孔材料一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。具体来说,多孔材料一般有如下六种特性:

多孔材料具有独特的光学性能,微孔的多孔硅材料在激光的照射下可以发出可见光,将成为制造新型光电子元件的理想材料。多孔材料的特殊光电性能还可以制出燃料电池的多孔电极,这种电池被认为是下一代汽车最有前途的能源装置。

多孔材料由于密度的变小,一般材料的活性都将增加。基于具有分子识别功能的多孔材料而产生的人造酶,能大大提高催化反应速度。

四、什么是多孔材料

1993年，美国的一家世界有名的桑迪亚国家实验室，因为不会生产高质量的多孔材料，不得不从乌克兰第聂伯罗彼罗夫斯克冶金学院专门购买一种多孔金属的技术。原来这种多孔金属有一个重要用途，这就是制作太空火箭煤油燃料的雾化器，以迫使煤油通过大量微孔由油滴变成油雾，使燃料达到最佳燃烧状态。

乌克兰的科学家还有一手绝招，他们会通过控制各种工艺技术条件和控制金属从熔化到凝固的冷却时间，制造出各种孔径的优质多孔金属。零件中的孔径尺寸，小的可以达到5微米，也就是一个细菌那么大；大的可以达到10毫米。孔在零件中占的体积可以小到只占零件体积的5％；但也可以大到占零件体积的75％。也就是说，这种多孔金属不只是百孔千疮，简直是千孔万疮了。

用这种材料制成的雾化器，可以大大节省燃油，因为它能显著增加燃料的雾化程度，达到最完全燃烧的效果。